Устройство автоматической регулировки усиления

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД. Устройство автоматической регулировки усиления содержит регулируемый элемент 1, предварительный усилитель 2, элемент 12 сравнения, усилитель 13 постоянного тока и многоканальный усилитель 3, состоящий из делителя 4 мощности, сумматора 10 мощности, блока 11 выбора минимального сигнала и усилительных каналов 5, каждый из которых содержит аттенюатор 6, элемент 7 сравнения, усилитель 8 и датчик сигнала ошибки, выполненный в виде датчика 9 проходящей мощности. Входной сигнал поступает через регулируемый элемент 1 и усилитель 2 на многоканальный усилитель 3, который формирует выходной сигнал. При этом блок 11 выбора вырабатывает сигнал, с помощью которого выравниваются мощности всех каналов 5. Этот же сигнал сравнивается с опорным уровнем в элементе 12 сравнения. Он вырабатывает сигнал, поступающий через усилитель 13 на регулируемый элемент 1, который снижает мощность, поступающую на усилитель 2, до уровня, обеспечивающего необходимую выходную мощность каналов 5 и всего усилителя 3. Устройство по п. 2 ф-лы отличается выполнением блока 11 выбора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 03 G 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1.) 4207080/24-09 (22) 09.03.87 (46) 07.04.90. Бюл. ¹ 13 (72) А.В.Косицын (53) 621.396.662 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 932595, кл. Н 03 G 3/20, 1980. (54) УСТРОЙСТВО АВТОИАТИЧЕСК011 РЕГУ

ЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение

КПД. Устройство автоматической регулировки усиления содержит регулируемый элемент 1, предварительmN усилитель 2, элемент 12 сравнения, усилитель 13 постоянного тока и многоканальный усилитель 3, состоящий из делителя 4 мощности, сумматора 10 мощности, блока 11 выбора минимального сигнала и усилительных каналов каждая иэ которых содержит аттеSU 1 5 19 А1

2 нюатор 6, элемент 7 сравнения, усилитель 8 и датчик сигнала ошибки, выполненный в виде датчика 9 проходящей мощности. Входной сигнал поступает через регулируемый элемент 1 и усилитель 2 на многоканальный усилитель 3, которьп формирует выходной сигнал. При этом блок 1 1 выбора вырабатывает сигнал, с помощью которого выравниваются мощности всех каналов

5. Этот же сигнал сравнивается с опорным уровнем в элементе 12 сравнения.

Он вырабатывает сигнал, поступающий через усилитель 13 на регулируемый элемент 1, которьп снижает мощность, поступаюцую на усилитель 2, до уровня, O обеспечивающего необходимую выходную

М мощность каналов 5 и всего усилителя

3. Устройство по п.2 ф-лы отличается выполнением блока 11 выбора. !з.п. ф-лы, 2 ил.

1555819

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в уст ройствах сложения мощностей.

Целью изобретения является повы5 шение КПД.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства автоматической регулировки усиления (АРУ); на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема блока выбора минимального сигнала устройства АРУ.

Устройство АРУ содержит регулируемый элемент 1, предварительный усилитель 2, многоканальный усилитель 3, выполненный в виде входного делителя

4 мощности, усилительньгх каналов

5 ...5д, кажцьп из которых содержит аттенюатор 6, второй элемент 7 сравнения, усилитель 8 и датчик 9 проходя-20 щей мощности, выходного сумматора 10 глощности и блока 11 выбора минимального сигнала, и первый элемент 12 сравнения, усилитель 13 постоянного тока.

Блок 11 выбора минимального сигнала содержит ячейки 14л ...14„, каждая из которьгх выполнена в виде диода 15, делителя 16 напряжения, первого 17 и второго 18 транзисторов и первого 30 резистора 19 и второй резистор 20.

Устройство работает следующим образом.

« °

Входной сигнал подается через последовательно соединенные регулируемый элемент 1 и предварительный усилитель 2 на вход многоканального усилителя 3. Входной делитель 4 мощности делит мощность на и каналов, и с его

40 соответствующих выходов мощность подается на входы аттенюаторов 6 в каждом усилительном канале 5. С выходов аттенюаторов 6 мощность поступает на входы усилителей 8, с выходов кото.рых (усиленная) поступает на входы датчиков 9 проходящей мощности.и далее на соответствующие входы выходного сумматора 10 мощности. С выходов датчиков 9 проходящей мощности

50 сигналы, пропорциональные выходнои мощности соответствующих усилительных каналов 5, поступают,на первые входы вторых элементов 7 сравнения соответствующих усилительных каналов

5 и на входы блока 11 выбора. Ва вы ходе последнего сигнал равен минимальному из тех сигналов на входах, уровень которых превышает определенный минимальный уровень, являющийся критерием работоспособности усилителей 8.

Это обеспечивается тем, что при поступлении на вход, например, первой ячейки 14 сигнала наименьшего уровня второй транзистор первой ячейки 14 открывается при определенном уровне сигнала, в этом случае входной сигнал через диод 15 поступает на базу первого транзистора 17, напряжение на эмиттере которого становится равньпл входному. Поскольку этот потенциал определяет потенциал всех эмиттеров первых транзисторов остальных ячеек, то первые транзисторы остальных ячеек закрыты, так как уровень входного сигнала этих ячеек превышает уровень входного сигнала первой ячейки 14.

Сигнал с выхода блока 11 выбора

/ поступает на вторые входы вторых элементов: 7 сравнения во всех усилительных каналах и одновременно на второй вход первого элемента 12 сравнения. Сигнал, поступающий на вторые входы вторых элементов 7 сравнения, сравнивается в каждом усилительном канале 5 с сигналами, поступающими

1с датчиков 9. В тех усилительных каналах 5, где сигнал с датчиков 9 превышает сигнал с выхода блока 11 вы- бора„ второй элемент 7 сравнения вырабатывает сигнал рассогласования, который поступает на аттенюаторы 6 и частично запирает их, таким образом, мощность более могяных усилительньгх каналов снижается до уровня мощности работоспособного канала имеющего наименьшую выходную мощность (из-за разбросов параметров усилительных элементов усилителей 8 и разброса коэффициента передачи входного делителя 4 по различным выходам). Так как мощности всех усилительных каналов 5 становятся примерно равными (остаточная разница мощностей зависит от параметров петли обратной связи в усилительных каналах 5), то сигнал на выходе блока 11 выбора пропорционален мощности многоканального усилителя 3 в целом (при условии, что все каналы работ<способны).

Первьп элемент 12 сравнения сравнивает этот сигнал со своим опорным уровнем и выдает через усилитель 13

19 рого подключен к входу управления регулируемого элемента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения КПД, в него введен блок выбора минимального сигнала и первый элемент сравнения, первьп» вход которого является входом опорного сигнала, а в каждый усилительпьп» канал введен аттенюатор, вход которого является входом усилительного канала, выход подключен к входу усилителя, и второй элемент сравнения, включенньп» между выходом датчика сигнала ошибки, выполненного в виде датчика проходящей мощности, и входом управления аттенюатора, при этом входы блока выбора ми»п»мального сигнала подключены к выходам датчиков проходящей мощности усилительных каналов, а его выход подключен к вторым входам элементов сравнения усилительных каналов и второму входу первого элемента сравнения, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. блок выбора минимального сигнала выполнен в виде п ячеек, каждая из которых содержит первьп» транзистор, в базовой цепи которого встречно включен диод, последовательно соединенные первьп» резистор и второй транзистор, включенные параллельно базоколлекторному переходу первого транзистора, и делитель напряжения, включенный между другим выводом диода и коллектором первого транзистора, отвод делителя напряжения подключен к базе второго транзистора, структура которого противоположна структуре первого транзистора, коллекторы первых транзисторов ячеек подключены к общей шине, эмиттеры — к второму резистору другой вывод которого является входом напряжения питания, при этом другие выводы диодов ячеек являются входам»», а эмиттеры первых транзисторов — выходом блока выбора минимального сигнала.

Формула изобретения

1. Устройство автоматической регулировки усиления, содержацее последовательно соединенные регулируемьп» элемент, предварительньп» усилии ель и многоканальньп» усилитель мощ- 4О ности, выполненный в виде входного делителя мощности, выходного сумматора мощности и и усилительных каналов каждьп» из которых включен между соатветствуюцими выходом входного дели- 45 теля моцности и входом выходного.сумматора мощности и содержит усилитель и датчик сигнала ошибки, подключенный к выходу усилителя, а также усилитель постоянного тока, выход кото- gp

5 15558 постоянного тока на регулируемый элемент 1 сигнал, снижаюций мощность, поступаюцую на предварительньп» усилитель 2, до уровня, обеспечивающего необходимую вь»ходную мощность усили5 тельных каналов 5 и всего многоканального усилителя 3. При выходе из строя одного из усилительных каналов

5 уровень сигнала в обцей точке го уста»»анливается уже сигналом другого усилительного канала 5, имеющего наименьший уровень, остальные усилительные каналы подстраиваются под него. Первьп» элемент 12 сравнения и 15 усилитель 13 постоянного тока поддерживают уровень этого сигнала на прежнем уровне (по вышеописанной петле обратной связи), т.е. мощность работающих усилительных каналов 6 оста- 20 ется прежней, не произойдет ни перегрузки, ни недогрузки усилителей 8, что проводит, в частности, и к повышению эксплуатационной надежности.

Мощность на выходе многоканального 25 усилителя 3 снижается на уровень моцности одного канала и на уровень потерь в выходном сумматоре 10 и автоматически поддерживается на этом более низком уровне, обеспечивающем 30 оптимальную мощность на выходах работающих усилительных каналов 5.

1555819

Составитель Л. Закс

Техред А. Кравчук

Корректор С.Черни

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Редактор И.Шмакова

° ВФ» Юф» ,Заказ 561

ВНИИПИ Государственного

113035, Тираж 655 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раупякая наб., д. 4/5